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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：陈令坤, 乔涛, 毕树生, 任行伟, 蔡月日
单位：1. 北京航空航天大学机器人研究所 北京 100191;2. 中国科学院空天信息创新研究院 北京 100094
关键词：仿生机器鱼,软体胸鳍推进器,扑翼运动学建模,流固耦合；
基金：北京市自然科学基金（3182019）和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。
介绍一种仿蝠鲼机器鱼上使用的软体胸鳍推进器，具有三维立体翼型并集成多个软体致动单元，具备更高形态及运动仿生度。分析提取了生物原型翼缘曲线并建立扑翼运动学模型，解耦描述胸鳍俯仰-摆转复合运动模式；对比了不同致动器数量的软体胸鳍运动特性与控制策略，并通过样机静态加载试验验证了有限元模型可靠性；基于格子-玻尔兹曼方法实现复杂曲面动态边界的流固耦合，在仿真环境中分析了单/多自由度软体胸鳍在不同工况下的扑翼推升力特性；数据对比表明多自由度胸鳍平均推力为单自由度的7.2倍，性能优势显著，为进一步水动力试验研究与机器鱼平台整合提供了数据预测与方向指导。
来源：2020年第19期
《机械工程学报》期刊编辑部
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